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电磁流量计

浆液型电磁流量计在测量煤化工水煤浆流量中取得良好的应用效果

上个世纪九十年代初,我国成功引进了“德士古”型汽化炉制煤气技术,通过对其进行置式调整、煤气技术优化等步骤的调整,使气化炉制煤技术短时间内在我国取得了长足有效地发展。在这一发展历程中,部分气化炉制煤气工艺技术出现了众多问题,其核心问题是在于磨煤机筛选、煤浆加压技术等没有进行科学地优化与监控。进入新世纪以来,通过对这些技术的完善,进一步研究出水煤浆流量、工艺氧流量技术,在科学性测量与准确性方面取得了较大的成就,正是因此,水煤浆技术的发展才成功走向了应用型的发展方向。随着工艺技术的不断创新,在实际的生产中有很大部分的煤化工水煤浆流量监测均可以采用这一方法进行,但由于煤化工工艺技术的演变以及现场测量条件的多变性,部分特殊的水煤浆介质难以通过这一流量测试方法进行测量,这不稳定因素也长期困扰着生产厂家,通过他们的研发努力,以“浆液型电磁流量计”为代表的电磁流量计可以在测量煤化工水煤浆流量中取得良好的应用效果,本文通过对这些应用经验的分析,总结其应用长处,同时也指出电磁流量计在实际应用中可能存在的问题。

     

1 当前煤化工行业水煤浆存在的计量难点性问题

1.1 水煤浆成分过于复杂

长期以来,煤炭采掘生产中都存在一些金属物品,尤其是像在磨损机内部的一些金属铁丝、铜丝等,其数量还呈现出逐步增多的态势。这些金属物品会和其中的造纸废液、甲醇废水等添加剂产生一些研磨效果,这会造成水煤浆成分过于复杂,生成一些密度较为复杂、生成含量较高以及动力粘度较高的水煤浆。水煤浆是由 60%~70%的煤粉和 30%~40%的水以及部分添加剂组成的混合物,一些分散剂与稳定剂的作用效果会导致水煤浆具有较好的流动性与稳定性。并且,由于流动条件的变化,牛顿流体、均匀单体以及稳定流的作用,绝大部分推理性质的流量计测试方法都不适于这种流体测量方法的应用。前半部分提到,由于计量过程中有一些冲击与磨损现象的出现,一些设备难以在短时间内去除水煤浆内部的金属颗粒,因此,在煤炭之间的碰撞后会造成这些金属颗粒的脱落,从而对计量设备造成一定的损害。

1.2 水煤浆介质特性影响

由于流量需求的不同需要采用不同的研究方法,测量介质等需要根据混合物导电介质的属性进行划分,不能出现混合导电介质属性划分不明确的现象。首先,要对水煤浆的一些介质特性有充分的认知,要对固态颗粒或纤维介质的表面观察出化学电力性质变化的方式,如果传感器在此时发生出噪声感应,而这种噪声恰恰是通过电极表面的电势变化所形成的,那么久需要对传感器的输出变化进行介质属性的划分。传感器输出造成主要是出现在尖脉冲浆液干扰的某个特定部分的噪声,如果噪声的波动量发生了一定的变化,传感器的电磁频率变化也与噪声变化存在一定的关联,那此时就要对尖脉冲信号干扰进行信号判定。在这些信号干扰中,电磁流量信号同样也是会受到一定的干扰,蕞终测量效果存在不稳定的现象。因此,需要对水煤浆介质特性影响效果进行深入地分析与研究。

1.3 煤浆输送管道的影响

由于气化炉装置水煤浆的输送方式比较特殊,无论是所用材质还是输送方法都必须按照严格的管道输送制度。如果管道线路发生了问题,在停止输送阶段的时间内,由于内部环境的变化与作用,管线内部会产生一系列的氧化反应。与此同时,氧化反应的效果会导致管线内部铁锈,这些铁锈由于水煤浆摩擦的作用效果而在管道内部产生脱落的现象。并且,由于电磁流量计的作用,在流量计传感器内部的金属颗粒也会与外界的磁场发生磁化作用,从而噪声煤浆内部的金属颗粒产生吸附到电极附近的作用效果,造成极化电压运行效果的降低以及电磁流量精度的波动,进而会导致测量精度存在很大的波动性。值得一提的是,不锈钢管线在这一过程中不存在氧化反应作用,其所受环境影响效果较小,但由于其价值较为昂贵,在实际的输送管道建设中难以进行大面积的推广与应用。

1.4 加压泵的影响作用

加压泵在工作的过程中,由于内外压强的变化,存在一定的脉动流现象是一种很正常的工作效果。但由于目前水煤浆制造在结构上和工作方式上都是呈现出不同转速下的脉动波动量变化。在本文所研究的“德士古”气化炉工艺中,由于水煤浆结构的复杂性造成水煤浆必须要加压至一定的压强才能产生相应的雾化效果。同时,由于其工作原理的变化,即便是在满负荷工作的情况下,由于加压打出的液体脉动流动量仍然较大,没浆泵在进行长时间的工作后会产生一系列问题,这些问题会导致脉动量的加大,每个工作单元内部的工作状态需要实时进行监控,这样才能使得流量计在显示信号输出以及信号输出的波动上达到不影响效果的运行。

2 浆液型电磁流量计的应用经验研究分析

2.1 浆液型电磁流量计的特别安装要求

首先,要对电磁流量计的特别安装要求进行分析,首先要了解此电磁流量计相对于其它一些流量计在特征方面有什么不同之处,电磁流量计的特点在于采用了法拉第的电磁感应定律,测量方法主要以直接测量的方式进行。并且,在测量结果上不受到流体密度、粘度、温度以及压力的影响,没有阻流件与相应的压力损失,同样也不会在高流速的情况下发生一些气体腐蚀的现象。不过,由于在实际的安装过程中没有采用科学的安装方法以及严格安装电磁流量计的特别安装要求,部分电磁流量计极易在实际的运作中造成仪表测量误差的出现,严重的还会造成仪表的损坏。在进行电磁流量计的安装过程中,需要严格按照安装流程进行操作,由于现场操作的复杂性,为了确保电磁流量计可以在运行效果上达到一个较好的操作水平,可以进行三台以及电磁流量计的统一安装操作,在气化炉的顶部进行安装,从而进一步增强测量效果,同时延长流量计的前直管段的使用方式,以便解决加压泵在工作过程中造成的脉动影响。

2.2 电磁流量计使用方法建议

在单机进行试车阶段,需要严格安装使用方式提示,禁止对电磁流量计进行送电。气化炉在停车后,需要对电磁流量计先进行停电操作,然后再对其进行清洗,主要是清洗其中的管线,避免因电磁流量计内部的传感器励磁形成的磁场吸附了电极周围的铁锈而造成蕞终清洗效果的降弱。在正常的运行阶段,如果发现电磁流量计发生一些波动或干扰现象的出现,需要对其原因进行分析,主要的原因可以概括为如下几个方面:第以为泵引发的波动因素,主要因为煤浆泵在某个工作时间内出现了异常工作效果,整体的流量值发生变化的可能性不大,但由于流量脉动的变化波动量也随之发生了较大的变化。第二为煤浆引起的波动,前文提到,煤浆属于混合物,其中不仅含有煤水化合物,还包括一些金属颗粒,随着这些金属颗粒含量的增多,尤其是电极周围堆积的金属颗粒随着电极压力的形成逐步增加,从而造成停车现象的出现。第三为电磁流量计输出信号的尖脉冲干扰,因为煤浆含有的大颗粒金属摩擦导致电极之间瞬间产生尖脉冲信号干扰,并且电磁流量计内部的传感器受到温度的影响,使得煤浆管线的冲洗难度不断增加。

2.3 电磁流量计的特殊加工

在进行电磁流量计的特殊加工过程中,要使用锰合金等特殊材质的加工方法进行防护冲刷磨损套的制作。对一些电磁流量计的碳化效果,电磁干扰效果的主要作用是指在防护冲刷效果的基础上,以电磁流量感应为防护基础,以电极防护标准作为碳化防护效果的主要依据,根据电磁流量计加工的特性,在实际的应用效果上进行特殊加工。针对铁磁性质的干扰,需要进行水煤浆磁过滤操作,在经济条件允许的情况下可以采用不锈钢的输送管道,并定期对电磁流量计内部进行检查与清理。针对电磁流量计的参数设定问题,不能按照蕞佳的安装条件时测定的参数进行,也不能牺牲灵敏度弥补脉动流造成的波动,建议整体的阻止时间不应操作三十秒这一区间范围。值得一提的是,只有在进行防护检修的过程中,才能蕞终确定相应的电磁流量参数,应当建立起统一的标准积极发挥其计量参数的特长与优势。

通过对浆液型电磁流量计在煤化工行业中的应用经验分析,主要以在煤化工生产领域中常见的计量问题作为研究重点,以生产与实践中实际的研发经验作为解决问题的关键性步骤,从科学与检修调试的角度出发,提出多种完善方案,从理论的角度弥补水煤浆电磁流量计在具体应用中的缺陷与不足。在长期的研究与实践中,只有采用科学有效的研究方法以及进行严谨的科学论证,才能进一步提升浆液型电磁流量计在煤化工生产中的积极计量效果,才能蕞终实现电磁流量计在技术与应用效果上的增强。

点击次数:  更新时间:2016-07-12  【打印此页】  【关闭

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